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以初速度v0=20m/s把质量为m=0.2kg的小球水平抛出,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
①2s内重力对小球做的功;
②2s末重力的功率.
分析:(1)平抛运动竖直方向做自由落体运动,根据位移时间公式求出下落的高度,根据W=mgh求出重力做的功;
(2)根据P=mgvcosθ=mgvy求出重力的瞬时功率.
解答:解:①2s内小球下落的高度为:h=
1
2
gt2=
1
2
×10×4=20m

2s内重力对小球做的功为:WG=mgh=0.2×10×20=40J
②2s末小球竖直方向的分速度为:vy=gt=2×10=20m/s
所以2s末重力功率为:PG=mg?vy=0.2×10×20=40W
答:①2s内重力对小球做的功为40J;
②2s末重力的功率为40W.
点评:解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,以及掌握瞬时功率的公式P=Fvcosθ.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,A、B两棒均长l m,A悬于高处,B竖于地面.A的下端和B的上端相距s=10m.若A、B两棒同时运动,A做自由落体运动,B以初速度v0=20m/s做竖直上抛运动,在运动过程中都保持竖直.问:
(1)两棒何时开始相遇?
(2)擦肩而过(不相碰)的时间?(取g=10m/s2).

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科目:高中物理 来源: 题型:

某物体以初速度v0=20m/s竖直上抛,当速度大小变为10m/s时,所经历的时间可能是(不计空气阻力,g=10m/s2)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?南开区二模)如图所示:轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动;另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2kg,电荷量q=0.2C.将弹簧保持原长拉至水平后,以初速度v0=20m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小v=15m/s.若O、O1相距R=1.5m,小球P在点O1与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1kg的静止绝缘小球N相碰.碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=lT的匀强磁场.此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的匀速圆周运动.小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10m/s2.则.
(1)判断小球P所带电性,并说明理由.
(2)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹性势能变化了多少?
(3)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,摩托车演员作特技表演,当到达高台底端时关闭油门,从底端以初速度v0=20m/s冲上顶部水平的高台,然后从顶部水平飞出(不计空气阻力),摩托车和人落到缓冲垫上(图中未画出),摩托车落地速度大小为v=10
3
m/s,已知平台顶部距缓冲垫的高度为H=10m,g=10m/s2.试求摩托车和人飞行的水平距离.(结果取两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0=20m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V=15m/s.若O、O1相距R=1.5m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰.碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场.此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的圆周运动.小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10m/s2.那么,
(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?
(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度.
(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角).

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